Comment fonctionnent les chauffe eau solaires ?

Un “capteur solaire à plaques plates” se compose généralement d’une grande plaque plate absorbant la chaleur, généralement une grande feuille de cuivre ou d’aluminium car ils sont tous deux de bons conducteurs de chaleur, et qui sont peints ou gravés chimiquement en noir pour absorber autant de rayonnement solaire que possible pour un rendement maximum.

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Cette surface d’absorption de chaleur noircie comporte plusieurs tubes de cuivre parallèles, appelés colonnes montantes, qui s’étendent sur toute la longueur de la plaque et qui contiennent le fluide caloporteur, généralement de l’eau.

Ces tubes en cuivre sont collés, soudés ou brasés directement sur la plaque de l’absorbeur pour assurer un contact de surface et un transfert de chaleur maximum. La lumière du soleil réchauffe la surface absorbante qui augmente en température. Au fur et à mesure que la plaque plate chauffe, cette chaleur est conduite à travers les colonnes montantes et absorbée par le fluide circulant à l’intérieur des tuyaux en cuivre qui est ensuite utilisé par la maison.

Les tuyaux et la plaque absorbante sont enfermés dans une boîte métallique ou en bois légère et isolée avec une feuille de verre ou de plastique à l’avant pour protéger la plaque absorbante fermée et créer un espace d’air isolant. Ce matériau de vitrage n’absorbe pas de manière significative l’énergie thermique du soleil et la majeure partie du rayonnement entrant est donc reçue par l’absorbeur noirci.

L’entrefer entre la plaque et le matériau de vitrage emprisonne cette chaleur en l’empêchant de s’échapper dans l’atmosphère, ce qui augmente l’efficacité des capteurs solaires à plaque plate. Lorsque la plaque de l’absorbeur se réchauffe, elle transfère sa chaleur au fluide circulant à l’intérieur du collecteur, mais elle perd également de la chaleur dans son environnement.

Il existe plusieurs façons de chauffer l’eau pour la maison. Les chauffe-eau solaires thermiques qui utilisent des capteurs plats à liquide pour capter l’énergie solaire peuvent être classés comme des systèmes directs ou indirects par la façon dont ils transfèrent la chaleur autour du système. Pour bien chauffer votre eau et l’utiliser de jour comme de nuit, vous aurez besoin d’un capteur solaire pour capter la chaleur et la transférer à l’eau, ainsi que d’un réservoir d’eau chaude pour stocker cette eau chaude et l’utiliser au besoin.

Le capteur solaire thermique est généralement raccordé à un réservoir de stockage d’eau soit sur le toit directement au-dessus du panneau, soit dans un espace mansardé en dessous. Avec des panneaux solaires plats et des capteurs solaires plats, l’eau chaude peut circuler d’avant en arrière, à l’intérieur et à l’extérieur du réservoir, qui chauffe continuellement l’eau.